計算機網路——分組交換、電路交換、報文交換
1.定義及比較
2.時延的概念
時延解釋
時延是指資料(一個報文或分組,甚至位元)從網路(或鏈路)的一端傳送到另一端所需的時間。它是計算機網路的效能指標之一,網路中的時延包括髮送時延(傳輸時延)、傳播時延、處理時延、排隊時延。
總時延 = 傳送時延 + 傳播時延 + 處理時延 + 排隊時延
而對於做題來說 一般處理時延和排隊時延不予考慮 ,傳播時延與相鄰節點的距離直接關聯(考慮到實際距離/光速非常小,故在地球上忽略不計),所以在傳輸檔案時人們往往會更加看重網速,而網速就是提高發送時延的決定性因素
傳播時延與傳送時延的區別
1)傳送時延
傳送時延是主機或路由器傳送資料幀所需要的時間,也就是從傳送資料的第一個位元算起,到該幀的最後一個位元傳送完畢所需的時間。傳送時延也稱為傳輸時延。
傳送時延 = 資料幀長度(b) / 通道頻寬(b/s)
(2)傳播時延
傳播時延是電磁波在通道中傳播一定的距離需要花費的時間。
傳播時延 = 通道長度(m) / 電磁波在通道上的傳播速率(m/s)
(電磁波在通道上的傳播速率接近光速)
傳送時延與傳播時延有本質上的差別。傳送時延發生在機器內部的傳送器中(一般是發生在網路介面卡中),與傳播通道的長度無關。 而傳播時延發生在機器外部的傳播通道媒體上,與訊號的傳送速率無關。傳播通道長度越長,傳播時延就越大。
提高資料的傳送速率只是減少了資料的傳送時延。
一些淺顯助記的理解: 如果說把時延比作是火車通過隧道的話,總時間=(隧道長+火車車身長)/車速,而隧道長/車速對應的就是傳播時延,顯然與隧道的實際長度密切相關;而火車車身長/車速對應的就是傳送時間。而對於傳播和傳送時間來說,他們所對應的速度指的也並不相同,傳播(電磁波)---光速,傳送(資料)---網速
(3)鏈路數=路由器數+1
3.具體計算
電路交換
鏈路數=m
電路交換時延 = t(建立連線)+t(資料傳送)+t(釋放時延)
t(資料傳送)= 傳送時延+傳播時延=總報文大小/網速+m*每段鏈路的傳播時延
分組交換
分組數=n
鏈路數=m
分組交換時延=(n+m-1)*(每個分組的傳送時延) + m*(每段鏈路的傳播時延傳播時延)=(n+m-1)*分組大小/網速 + m*(鏈路長度/光速)